不知道大家有没有买瓶装饮料后,没喝完顺手放一边的习惯。
可能是早上犯困,从自动售卖机拿了一瓶“x巢”拿铁;可能是饭后想喝点甜的,于是从便利店搂一瓶“脉x”;还可能是不想喝白水,喝点有滋味的“x方树叶”……
喝了几口,放在旁边,也就忘了。
过了不知多久,又怀念起饮料的滋味,蓦然抬头,那瓶饮料就在工位桌角处。打开,喝完,味道或许不太对劲,或许也还行。
也许这次喝了以后,你啥事儿没有,但这样的行为其实对健康有很高的潜在风险。
你知道刚刚喝掉的饮品里,被你培养出了“多少豪杰”“何方神圣”吗?
悄然生长的不是爱意,
是指数增长的菌群数量
饮料开封后,塑料瓶里悄然发生着微生物的繁衍“狂欢”。
以日本国立卫生科学研究所为主进行的一项实验,研究 “未喝完的饮料” 中微生物污染及室温下其生长情况。实验分 “倾倒实验”(将320份饮料倒出来一半,模拟现实中人们在不同地方倒出饮品,倒完盖上盖子)和 “饮用实验”(请不同年龄志愿者在不同场景 8 小时内喝掉半瓶饮料),之后均在25°C下孵化两周[1]。
倾倒实验中60份(占样本约19%)检测到微生物生长,分离出13株细菌、49株霉菌、8株酵母菌;饮用实验里181份(占样本约51%)检测到微生物生长,分离出细菌225株、霉菌27株、酵母菌77株[1]。
虽然实验时长是14天,但实际上很多饮料中微生物总量在第六天就达顶峰,有的甚至在第三天。绝大部分饮料前三天微生物飞速生长[1]。
部分饮品的微生物数量展示,方块的为饮用实验中微生物总数量变化曲线 / [1]
活的微生物计数单位一般用 “一菌群”(Colony-Forming Unit,简称 CFU)[2]。如上图中,因为纵坐标是对数,矿泉水总菌群数从第一天到第三天粗略估计每毫升约从316 CFU 升至 316228 CFU[1]。两日不见,隔上千倍。是的,瓶装矿泉水开封后,放段时间也会长微生物的[1]。
微生物种类和数量虽然增加,但微生物的增长并不直接指向恶性结果。
但“林子大了什么鸟都有”,微生物多了也会混进来那些有害的种类。
比如实验中就分离出大家熟悉的大肠杆菌,还有会产生肠毒素的金黄色葡萄球菌和蜡状芽孢杆菌[1]。
为了进一步研究消费者买瓶装饮品开封后,瓶内微生物如何生长。日本国立卫生科学研究所基于上述实验所得菌种,综合微生物在食品卫生领域的出现频率和意义,做了“接种实验”,将具代表性的微生物接种到瓶装饮料里,分别在25℃和 35℃观察细菌和酵母菌48小时的生长情况,在10℃和25℃观察霉菌28天内生长情况[3]。
科学家用培养皿培育和分析细菌、真菌和霉菌 / 图虫创意
其中包含一些大家有所耳闻的细菌,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌等等[3]。
细菌和酵母菌也依然是指数级增长,但这次实验者更精确查看各种微生物在第几小时涨到了多少量级,也让我们更清楚这些生物从何时开始危险起来。
比如积少成多,量变导致质变,跨过了“无害”的红线。
菌书十二卷,卷卷有大坑
细菌致病一般有两个途径,第一个是细菌本身侵袭人体,让人们感染[4][5]。
而感染所需要达到的最低剂量,即“感染剂量”。是否真的得病因人而异,但可提供参考值[6]。
比如大肠杆菌O157:H7的感染剂量很低,只需要10-100 CFU/mL,所以即便实验里大肠杆菌生长趋势并不旺盛,也仍在约6-7小时后达到了此阈值[3][7]。
图为染色后的大肠杆菌光学显微镜照片,大肠杆菌是杆状的 / 默沙东诊疗手册
放到生活里,若有人此时喝是有被感染的风险的。但前提也比较苛刻:“恰好”赶上此时间点,饮料里也“恰好”有这种菌。
细菌致病还有另一途径——产生毒素,毒素对身体造成细菌感染以外的伤害[4][5]。
像前述金黄色葡萄球菌,它本身可以引发肠胃感染,同时也能释放“肠毒素”,催人呕吐甚至食物中毒[8][9][10]。
在“接种实验”中,金黄色葡萄球菌接种在加奶咖啡里以后数量增长,直至48小时才产生肠毒素A[3]。而另一位用感染和毒素都能致病的“双学位”细菌,大肠杆菌O157:H7,在48小时内也产生了VT2毒素,且趋势是随时间推移而产毒性加强[3]。这种毒素威力很大,有导致损害内皮细胞、出血性肠炎的潜在可能性[11]。
当然,”中毒”需要满足的条件比刚刚的“感染”更加苛刻。只是可能性再小,谁中招谁就是百分百。
腹泻是多种食源性感染或中毒的典型症状之一 / 图虫创意
除细菌外,酵母菌和霉菌分别用特有的方式毁掉饮品。
比如,酵母菌虽然常促进饮食制作,但是过量会导致饮食的腐败。酵母量达 5 log CFU /ml 时腐败开始,至7 Log Cfu/ml 时腐败明显。且这个“腐败明显”的阈值并不难达到[3][12]。
如果只是毁掉饮料也就罢了,酵母菌腐败后的饮料变色、产生异味、质地改变,容易察觉[13][14]。但有的酵母菌会通过饮料进入人体,它们本身非致病微生物,但会在人体抵抗力低下时会 “趁虚而入”,可引发身体不同系统感染。这种菌叫“机会主义致病菌”,前述实验出现过的 “白色念珠菌”即是如此[15]。
此次实验中也出现了霉菌。比如25℃下,2天后多种饮品就出现了霉菌,也就是“发霉了”[3]。若单纯喝了含霉菌的水,可能会出现胃肠不适,如胃部不适、胃痉挛或腹泻,罕见情况下,免疫系统弱的人还可能遭感染[16]。
但霉菌最危险的是产生霉菌毒素,这种天然次代谢产物青出于蓝而胜于蓝,毒素甚大,少量即可能对动物和人类都有害,有名的“黄曲霉素” 就是其中一种[17][18]。
黄曲霉素有曲霉菌产生,经常受曲霉菌属影响的作物包括谷物、油籽、香料和坚果 / 图虫创意
以上述所有实验都出现的青霉菌为例——其音译名 “盘尼西林” 也许大家更熟悉——它含的 “展青霉素”(Patulin)在小鼠、大鼠身上会致急性中毒,甚至小肠出血[19]。针对人类,WHO推荐的规定也极其谨慎:食品法典委员会规定苹果汁中展青霉素的最高限量为 50 µg/L。1 µg 是十亿分之一千克[18]。
微生物如何生长
不止时间说了算
霉菌细菌酵母菌各有各的威力,但有些因素会影响微生物的生长。
比如温度。多数情况下更热的环境需要更加警惕,因为常见微生物大多数都是在相对高温的环境下长势更好。比如许多细菌和酵母菌在35℃的环境下,长势比25℃要好[3]。
饮料自身特性也很重要。
比如碳酸饮料,因为二氧化碳的抗菌作用和抑制作用,微生物长得相对少[3]。
饮品本身的酸碱度,也对微生物数量的有重大影响[3]。
曾经有两个实验,都对比被试者直接从塑料瓶喝饮料后,即刻的饮品中细菌情况和饮品在37℃保存24小时后的细菌情况。第一个实验的饮料是无糖茶,第二个的饮料是橙汁和运动饮料[20][21]。
结果,无糖茶喝完即刻平均细菌量为10,000个,24小时后变成1000,000个,细菌水平增100倍;运动饮料和橙汁喝完即刻平均细菌量比茶少,都差不多是1000个,放置24小时后,橙汁剩的细菌寥寥无几,运动饮料直接未检测出细菌(细菌培育方式相同)[20][21]。
图为三种饮料在即刻饮用和1天后的平均细菌浓度(CFU/mL);从左至右分别为剩余无糖茶、运动饮料和橙汁 / [22]
这是怎么回事?
可能是因为茶的pH值相对接近中性(范围约在pH5.5-6.5);而运动饮料和橙汁两个饮料pH值都比较低(pH<4)。所以从细菌水平看,低pH饮料比中性pH饮料保存时间长[21]。
此外,喝饮品的姿势也和微生物菌群规模有关。
2017年对日本某大学看护专业300余名学生做调查,探究两种喝水方式,即整个含入口中(A 型)和一半瓶口留在口外(B 型),会产生怎样的菌群差异。结果发现,整个瓶口含入口中比一半含入口中要带来更多的菌群[22]。
而且,即便已经是护理系学生,具有高出常人的污染意识,他们之中还是有近四成,瓶装饮料开封后超过12小时才能喝完[22]。
用嘴把瓶口全包住(上)比一半瓶口留在外面的喝水姿势(下),后续的菌群长得更多 / 图虫创意
值得一提的是,如果仅仅只是隔夜几个小时,且细菌来自你自身,那你喝完再喝,真生病的可能性是比较低的[23]。
不过,如果更多的情况是,连啥时候买的都记不清了,那就别犹豫了,扔了吧。
撰文 / Lays我了
内容编辑 / Lays我了
审核编辑 / 鱼鳞云
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